teoria de cromatografia
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7/22/2019 Teoria de Cromatografia
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ASPECTOS TERICOS BSICOSDE CROMATOGRAFIA LQUIDAE GASOSA
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CROMATOGRAFIA - Histrico
M. TSWEET (1903): Separao de misturas de pigmentos vegetais em
colunas recheadas com adsorventes slidos e solventes variados.
Cromatografia= kroma[cor] + graph[escrever]
colun
a
mistura de pigmentos
CaCO3
ter de petrleo
Pigmentosseparados
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CROMATOGRAFIA -Classificao
FM = Lquido
FM = Gs
CromatografiaLquida (CL)
CromatografiaGasosa (CG)
Em CG a faseestacionria
pode ser:
Slida
Lquida
Cromatografia
Gs-Slido (CGS)
Cromatografia
Gs-Lquido (CGL)
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CROMATOGRAFIA - Princpio Bsico
Separao dos constituintes de uma mistura devido a interao diferencialdo soluto entre 2 fases imiscveis, a faseESTACIONRIA (FE)e a faseMVEL (FM)
SOLUTOFASE MVELFASE ESTACIONRIA
DEVEM SER INERTES
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CROMATOGRAFIA LQUIDA(LC)
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SEPARAO
INTERAO DO SOLUTO NAS 2 FASES (EQUILBRIO)
INTERAES DE VAN DER VALLS
LIGAES DE HIDROGNIO
INTERAES DIPOLO-DIPOLO
ATRAO ELETROSTTICA
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Fases estacionrias Interaes
C8
PH
C2
van der Waals
van der Waals
van der Waals
Si
Si
Si
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Fases estacionrias Interaes
CN
NH2
2OH
Dipolo/Dipolo
OH
Si NH
H
OSi
OH
OOH
H
SiN
OH
C
Ligao dehidrognio
Ligao dehidrognio
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PRS
CBA
SAX
Eletrosttica
Eletrosttica
Eletrosttica
H3+N
SO3-Si
Si
H3+N
O-
O
N+(CH3)3Si
-O3S
Fases estacionrias Interaes
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DOIS FATORES IMPORTANTES
MIGRAO DIFERENCIAL
LARGURA DA BANDA
DispersoProcessos fsicos: difusoTamanho poros
80 120 (micromolculas)
Poro tamanho de partculaPoro em 1 partcula
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w
2 na linha de base
BANDA CROMATOGRFICA
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PARMETROS CROMATOGRFICOS
FATOR DE RETENO (k)
FATOR DE SEPARAO ()NMERO DE PRATOS (N)
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Representa a capacidade de distribuio do soluto nas fasesNo leva em conta o tempo morto da coluna
FATOR DE RETENO (k)
trtok = to
tr= tempo reteno analitoto= tempo morto da coluna
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tr o
o
k =t
t
Se:t0= 1,5 mint1
= 3,5 mint2= 4,2 min
k1= 1,3
k2= 1,8
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Como ajustar k:
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
2
4
6
8
10
k
Rs
1- 20
2- 10
Ajuste da % de solventeorgnico
Metanol
AcetonitrilaTHF
2
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FATOR DE SEPARAO ()
k2= k1
AVALIA A SELETIVIDADE
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Se:
k1= 1,3k2= 1,8
= 1,38
k1 = 1,3
k2 = 1,8
k2=
k1
= 1 no houve separao
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NMERO DE PRATOS (N)
Mede a eficincia do sistemaDepende da coluna, da amostra e do fluxo da fase mvel
trN = 5,54
w0,5
2
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Como aumentar N- nmero de pratos X fluxo e tamanho de partcula
4.0 mmID 0.6 mL/min4.6 mmID 0.8 mL/min6.0 mmID 1.0 mL/min
N
Flow rate
3 mm
10 mm
5 mmEscolha do menor
tamanho de
partcula e do fluxocorreto para cadacoluna
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Resoluo
funo da
Seletividade ()Eficincia da coluna (N)
Fator de reteno (k)
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1,18=sR
)(
)( + 2
1t2
1 ww
t
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Resoluo
Rs = 0.8 Rs = 1.25Rs = 1.0
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Fatores que afetam a resoluo
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Mudana no modificador orgnico
ab
cd
ab
cd
[ MeOH/H2O ]par crtico : c,d
[ THF/H2O ]par crtico : a,b
ab
cd [ MeOH/THF/H2O ]
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Nomgrafo
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0 20 40 60 80 100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
ACN / H2O
MeOH / H2O
THF / H2O
Mesma fora e diferente seletividade
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I NSTRUMENTAO
pump injectorcolumn
oven
detector
One pump used tocontrol 4 reservoirs;mixing is donebefore pump.
MIXER
dataprocessor
Fase mvel
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BOMBA
- Fluxo deve ser constante (0,01-10 mL/min)
- Opes: Simples, gradiente binrio, quaternrio
- Mede a presso sobre o sistema
- Manuteno preventiva (selos, pistes, check valves, etc.)
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FASE MVEL
- Solvente grau HPLC (alta pureza)
- Filtrao (membrana 0.45 m)
- Degaseificao do solvente (ultrassom, borbulhamentode He ou automtico)
- Purgar os solventes
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MODOS DE ELUIO
ISOCRTICO:
Uma nica composio de fase mvel ao longo dacorrida
GRADIENTE:
- Variao da composio da fase mvel ao
longo da corrida
- Amostras com ampla faixa de k (0,5 < k < 20)
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DETECTORES - Class if icao
UNIVERSAIS:
Geram sinal para qualquersubstncia eluda.
SELETIVOS:Detectam apenas substnciascom determinada propriedade
fsico-qumica.
Dispositivos que geram um sinal eltrico proporcional quantidade
eluda de um analito
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DETECTORES - LC
UV
FLUORESCNCIA
MS
ELETROQUMICO
IR
POLARMETRO
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Princpio:Absoro de luz ultravioleta ou visvel pelaamostra, quando nela passa radiao eletromagntica.
-Seletivo (molculas com cromforos)
- Comprimento de onda () fixo
- varivel (190 600 nm)
- Varredura (DAD)
- Solventes tambm absorvem
Ultra violeta (UV-visvel):
guaMeOH
ACNAcetonaHexanoClorofrmioTHF
190210200330200245215
nmSolvente
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Febalosina
O OO
O
Minutes
0 10 20
0
50
100
150
Detector A-318 nm
c1
B)
Febalosina
nm
200 300 400
0
25 0
50 0
13,71 min
CM5
3 bandas principais:
- Carbonila = 300-325 nm- Etileno/carbonila = 220-270 nm- Anel = 200-210 nm
O O
3
45
1
7
6
8
HPLC/UV/DAD
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Princpio:Emisso de energia fluorescente de umsoluto que foi excitado por radiao UV
-Seletivo (molculas que fluorescem)
- Exemplo: Aromticos policclicos e duplas ligaes conjugadas
- Mais sensvel que UV por ser emisso
- Podem ser feitas reaes de derivao pr ou ps-coluna paraque o analito se torne fluorescente.
- Reagentes de derivatizao comuns: fluorescamina e cloreto de
dansila
F luorescncia:
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Princpio:Mede a diferena no ndice de refrao dafase mvel e do eluente vindo da coluna
-No- seletivo
- Sensvel a variaes de:- Temperatura- Presso- Fluxo
- Composio fase mvel
- Baixa sensibilidade e difcil de estabilizar
- Muito usado em cromatografia preparativa
I ndice de refrao:
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Princpio:Mede o efeito da luz polarizada sobrecompostos oticamente ativos.
-Seletivo (compostos quirais)
Polarmetro:
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Princpio:Medem a condutntica do eluente ou acorrente associada com a oxidao ou reduo dossolutos
-Seletivo (molculas inicas, oxidveis ou redutveis)
- Alta sensibilidade
- Manuteno peridica dos eletrodos e clulas
- Complexidade de operao
Eletroqumico:
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Princpio:Determinao da massa de solutos atravs da
ionizao e determinao da relao massa-carga (m/z)
-Destrutivo
- Pode ser extremamente seletivo (SIM e massas tandem MS/MS)
- Interfaces de ionizao mais comuns: ESI, ApCI
- Anlise de micro e macromolculas.
- Alta sensibilidade
Espectrometr ia de massas:
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SLICA (suporte + usado):
-Resistncia mecnica
-Variedade de forma, tamanho de partculas e poros
- Instabilidade frente a fases mveis cidas ou bsicas
- Superfcie no homegnea
COLUNAS CROMATOGRFICAS
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Si
OH
Si
HO OH
Si
OH
Si
OH
SLICA GRUPOS SI LANIS
LIVRES GEMINAL VICINAIS
influenciam no grau de acidez da slica
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MODIF ICAO SUPERFICIAL
- QUIMICAMENTE LIGADAS
- HBRIDAS
- RECOBERTAS COM POLMEROS ORGNICOS
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QUIMICAMENTE LIGADAS
FASES MONOMRICAS
REAO DE ORGANOSSILANIZAO
anidras gua
FASES POLIMRICAS
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1) ativao por aquecimento (- H2O)2) reao do organossilano mono, di ou trifuncional com hidroxilas
MONOMRICAS
- C8-C18-C30
COLUNAS : - Phe-CN-NH2
- etc..
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Fases Quimicamente L igadas
C18 (ODS)
forte
C8
amostra
amostra
amostra
C4
mdia
fraca
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CAPEAMENTO
(clorotrimetilsilano)
Si
C18
C18
OH
OH
TMSSi
C18
C18
OTMS
OTMS
POLIMRICAS
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POLIMRICAS
Pr-hidrlise do agente silanizante
- Rede tridimensional mais espessa
- Maior estabilidade
- Dificuldade de controlar reaes entrecruzamento
ENTRECRUZAMENTO HORIZONTAL
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ENTRECRUZAMENTO HORIZONTAL
- Presena de gua somente na superfcie- Mistura de reagentes trifuncionais em diferentes propores
- Filme ordenado e denso- Resistente a fase mvel cidaou bsica
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FASES ESTACIONRIAS HBRIDAS
Matriz orgnica-inorgnica
- Mais estveis do que as quim. ligadas convencionais- Menor quantidade de grupos de silanis- Ultra-fast cromatografia
Tetraalcoxissilano alquiltrialcoxissilano(RO)4Si + n(RO)3SiR + (1,5n+2)H2OSiO2 (RSiO1,5)0,5 + (3n+4)ROH
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- 1/3 a menos silanis
- pH 1-12- alto fluxo- alta temperatura
X-Terra - Waters
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RECOBRIMENTO COM POLMEROS
-RESISTNCIA MECNICA DA MATRIZINORGNICA
- SELETIVIDADE E INRCIA QUMICA DOSPOLMEROS ORGNICOS
M i b i t d ti ti d t
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- Maior recobrimento dos stios ativos do suporte- Maior seletividade (natureza e quantidade dos gruposfuncionais nas cadeias dos polmeros, espessura dos
filmes, rea superficial e estrutura de poros do suporte)
Poli(etileno)Poli(butadieno)
Poli(estireno)Poli(dimetilsiloxano)Poli(metiloctilsiloxano)Poli(metiloctadecilsiloxano)PoliteresPolissacardeosPoliaminasPolinucleotdeosPoliamidas
Protenas
SlicaZircnia
TitniaAlumina
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PREPARAO DO COMPSITO SUPORTE-POLMERO
Duas maneiras :1. Mistura-se o polmero, previamente sintetizado, em soluocom o suporte e depois evapora o solvente
2. Polimerizao in situ de monmeros sobre o suporte
Interaes dipolo dipolo, ligao dehidrognio, eletrostticas
Deposio sobre a superfcie do suportesem reticulao entre as cadeias do polmeroe ligao qumica entre o polmero e o suporte
Reao de poliestireno com aminas terciria formando fases de
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ptroca inica para anlise de carbohidratos com deteco eletroqumica
Journal of Chromatography A, 845 (1999) 401408
FASES MONOLTICAS
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FASES MONOLTICAS
Monolitos: polmeros
- material sinttico orgnico- polmeros naturais- material inorgnico
Propriedades hidrodinmicas - Melhora o transporte de massa
pois caminho difusional pequeno, a espessura do filme menore a rea maior
Separao analtica e preparativa
de biopolmeros (protenas)
Forma: disco, haste e tubos
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MODOS DE SEPARAO
NORMAL
REVERSO
TROCA INICA
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MODO NORMAL
MECANISMO DE INTERAO:
ADSORO
Fase estacionria: + POLAR que a fase mvel
Fase mvel: mistura de solventes orgnicos
Colunas: Slica, Ciano, fenil, amino
O O SO
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MODO REVERSO
INTERAO DA PARTE NO POLAR DOSOLUTO E A FASE ESTACIONRIA
HIDROFOBICIDADE
Fase estacionria: APOLAR
Fase mvel: H2O, MeOH, CH3CN
REA DE C SOLUTO RETENO
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Tempo de Reteno eHidrofobicidade
OH
OH
C18 (ODS)
forte
Interaofraca
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Hidrofobicidade
Se a amostra possui CH3CH2CH2--- : cadeia carbnica
: grupo aromtico
Se a amostra possui
-COOH : grupo carboxlico -NH2 : grupo amino
-OH : grupo hidrxi
A hidrofobicidadeser forte
A hidrofobicidadeser fraca
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Voids
Voids will cause split peaks.
voidEvery peak will be split.
Hard to repair ! ! !
TROCA I NICA
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TROCA INICA
MECANISMO DE INTERAO :
ATRAO ELETROSTTICA
Fase estacionria: Resinas trocadoras de ons (catinicas / aninicas)
Fase mvel: Tampo (pH, , fora inica, temperatura)
Aninicas: amnio quaternrio, aminasCatinicas: cido sulfnico, cido carboxlico
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1) COLETA/OBTENO (QUANTIDADE, LUGAR, ETC..)
2) ESTOCAGEM E PREPARAO (ESTABILIDADE)
3) EXTRAO:
- LQUIDO-LQUIDO- LQUIDO-SLIDO- SOXHLET
- FLUDO SUPER CRTICO- EXTRAO EM FASE SLIDA (EFS / SPE)
PREPARAO DA AMOSTRA
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Filtrao
necessria, previamente injeo,usualmente com membranas de 0.45 mmmesh para a remoo do material insolvel.
S O O O O
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DESENVOLVIMENTO DE MTODO
Fixas as co nd ies operac ionais , o tempo d e reteno ajustado deum analito uma cons tante
AMOSTRA
PADRO
Comparao decromatogramas daamostra e de uma
soluo padro doanalito suspeito
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CROMATOGRAFIA GASOSA
(GC)
CROMATOGRAFIA GASOSA - Histrico
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CROMATOGRAFIA GASOSA Histrico
Em 1995, vendas de equipamentos e acessrios para CG nos EUA
foram estimadas em mais de US$ 750.000.000.
1940
1950
1960
CGS rudimentar
CGL proposta (Martin e Synge)
Separao de cidos orgn i-cos por CGL :
1 cro-matgr afo (Martin e Jam es)
Primeiro equipamento comercial (Griffin & George)
Detector por Densidade de Gs (Martin e James)
Detector por Ionizao em Chama(McWillian e Dewar)
Detector por Captura de Eletrons (Lovelock e Lipsky)
Colunas Capilares (Golay)
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SHIMADZUSolutions for ScienceSince 1875
COMPOSTOS ANALISADOS POR GC
Compos tos vo lteis e term icamente estveis cidos graxos
leos essenc iais
Drogas
Pest ic idas Explos ivos
Etc..
Compostos der ivatizados Am inocidos
Acares
Etc..
Interaes - Constante de Distribuio, KC
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Interaes Constante de Distribuio,KC
Srie de estgios independentes onde acontece o equilbrio entre o
analito dissolvido na fase estacionria e no gs de arraste.
M
S
C
A
AK
KC= Constante de Distribuio
[A]S= concentrao do analito na FE[A]M= concentrao do analito no gs
MENOR RETENO !!!
Volati l idade [A]M
Afinid ade pela FE[A]
S
Cromatograma
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Cromatograma
tR
tM
TEMPO
SINAL
tR= Tempo de Reteno(tempo decorrido entre a injeo e o pice do pico cromatogrfico)
tM(tempo morto) = Tempo de Reteno do Composto No-Retido(tempo mnimo para um
composto que no interaja com a FE atravesse a coluna)
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A migrao de um analito pelacoluna provoca inevitavelmente
o alargamento da sua banda:
TEMPO
Efeitos do alargamento excessivo de picos:
EFICINCIA Capacidade de eluio com o mnimo de disperso do analito.
O Cromatgrafo a Gs
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1
2
3
4
6
5
1 - Reservatrio de Gs e Controles de Vazo / Presso.2 - Injetor (Vaporizador) de Amostra.3 - Coluna Cromatogrfica e Forno da Coluna.4 - Detector.5 - Tratamento (Amplificao) de Sinal.6 - Registro de Sinal (Registrador ou Computador).
Obs: em laranja: temperatura controlada
Gs de Arraste
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Gs de Arraste
Apenas a carrega a amostra atravs da coluna.
Requisitos:INERTE:No deve reagir com a amostra, fase estacionria ou
superfcies do instrumento.
PURO:Deve ser isento de impurezas que possam degradar afase estacionria.
Impurezas tpicas em gases e seus efeitos :
oxida / hidroliza algumas FE
incompatveis com DCEH2O, O2
hidrocarbonetos
rudo no sinal de DIC
Injetor on-column Convencional
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j
1
2
3
4
1 - Septo (silicone)2 - Alimentao de gs de arraste3 - Bloco metlico aquecido
4 - Ponta da coluna cromatogrfica
Injeo on-column de lquidos
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j q
1 2 3
1- Ponta da agulha da microseringa introduzida no incio da coluna.
2- Amostra injetada e vaporizada instantaneamente no incio da coluna.
3- Plug de vapor de amostra forado pelo gs de arraste a fluir pela
coluna.
Parmetros de Injeo
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j
TEMPERATURA DO INJETOR:Deve ser suficientemente elevada para queocorra a vaporizao imediata da amostra (sem decomposio)
VOLUME INJETADO:Depende do tipo de coluna e do estado fsico daamostra
COLUNAAmostrasGasosas
AmostrasLqu idas
empacotada= 3,2 mm (1/
4)
0,1 ml ... 50 mL0,2 mL ... 20 mL
capilar= 0,25 mm
0,001 ml ... 0,1 mL0,01 mL ... 3 mL
Slidos: convencionalmente, dissolve-se em um solvente adequado e injeta-se
a soluo
Mi i I j
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Microsseringas para Injeo
LQUIDOSCapacidades tpicas: 1 mL, 5 mL e 10 mL
mbolo
corpo (pirex)
agulha (inox 316)
Obs: Seringa de HPLC
INSTRUMENTAO - Forno da Coluna
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Caractersticas Desejveis de um Forno:AMPLA FAIXA DE TEMPERATURA DE USOPelo menos deTambienteat 400oC.
TEMPERATURA UNIFORME E ESTVEL EM SEUINTERIOR Sistemas de ventilao interna muito eficientespara manter a temperatura homognea em todo forno epreciso de 0,1C.
AQUECIMENTO E ESFRIAMENTO RPIDOImportante tantoem anlises de rotina e durante o desenvolvimento demetodologias analticas novas.
INSTRUMENTAO -Temperatura da Coluna
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TEMPERATURA
DA
COLUNA
CONTROLE CONFIVEL DA TEMPERATURA DA COLUNA
ESSENCIAL PARA OBTER BOA SEPARAO EM CG
Programao Linear de Temperatura
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Misturas complexas (constitudas de diferentes fraes volteis)ao serem separadas ISOTERMICAMENTE:
TCOLBAIXA:- Componentes mais volteis so
separados- Componentes menos volteis demorama eluir, saindo como picos mal definidos
TCOLALTA:- Componentes mais volteis no so
separados- Componentes menos volteis eluem
mais rapidamente
Gradiente de Temperatura
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Consegue-se boaseparao doscomponentes da amostra
em menor tempo
TEMPO
TEMPERAT
URA
tINI tFIM
TINI
TFIM
R
Parmetro s d e um a programao de temperatu ra:
TINITemperatura Inicial
TFIMTemperatura Final
tINITempo Isotrmico Inicial
tFIMTempo Final do Programa
RVelocidade de Aquecimento
DETECTORES - Definies Gerais
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~ 60 detectores j usados em CG
~ 15 equipam cromatgrafos comerciais
4 respondem pela maior parte das aplicaes
DCTTCDDetector por
CondutividadeTrmica
DICFIDDetector porIonizao em
Chama
DCEECDDetector porCaptura de
Eletrons
EMMSDetector Es-
pectromtrico deMassas
INSTRUMENTAO - Detectores
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Mais Importantes:
DETECTOR POR CAPTURA DE ELTRONS (DCEOU ECD)Supressode corrente causada pela absoro de eltrons por eluatos altamenteeletroflicos.
DETECTOR POR CONDUTIVIDADE TRMICA (DCT OU TCD) Variaoda condutividade trmica do gs de arraste.
DETECTOR POR IONIZAO EM CHAMA (DIC OU FID) ons gerados
durante a queima dos eluatos em uma chama de H2+ ar.
DETECTOR POR ESPECTROMETRIA DE MASSAS (EM OU MS)Eluatosso transformados em ons e a relao massa-carga (m/z) medida.
DETECTORES- Parmetros Bsicos de Desempenho
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QUANTIDADE MNIMA DETECTVELMassa de um analito que gera um picocom altura igual a trs vezes o nvel de rudo
S
INAL
(S
)
RUDO (N)
= 3SN
RUDOQualquer componente do sinal gerado pelo detector que no seorigina da amostra
Fontesde
Rudo
Contaminantes nos gases
Impurezas acumuladas no detector
Aterramento eltrico deficiente
DETECTORES- Parmetros Bsicos de Desempenho
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LIMITE DE DETEOQuantidade de analito que gera um picocom S/N = 3 e wb= 1 unidade de tempo
Mesmo detector, nvel de rudo e massa de analito MAS diferentes larguras de base:
wb
Colunas cromatogrficas
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g
EMPACOTADAS CAPILARES
COLUNAS EMPACOTADAS - Definies Bsicas
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Tubo de material inerte recheado com FE slida granulada ou FE lquida depositadasobre suporte slido.
MATERIALDO
TUBO
= 3 mm a 6 mm
L = 0,5 m a 5 m
ao inoxvidro pirexnquelTEFLON
Granulometriado
recheio80 - 100 mesh
100 - 120 mesh
60 - 80 mesh
MESH
COLUNAS CAPILARES - Definies Bsicas
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Tubo fino de material inerte com FE lquida ou slida depositada sobre as paredesinternas.
MATERIALDO
TUBO
= 0,1 mm a 0,5 mm
L = 5 m a 100 m
slica fundidavidro pirex
ao inoxNylon
Silcosteel
Famlias de Colunas Capilares :
PLOT(Porous layer open tube) Camada de FE slida presa s paredes internas
SCOT(Support coated open tube) Paredes internas revestidas com material de recheio similarao das colunas empacotadas
WCOT(Wall coated open tube) FE liquida depositada (ligada // entrecruzada) sobre as paredesinternas.
FASES ESTACIONRIAS - Conceitos Gerais
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LQUIDOSDepos itados sobre a superfcie de slidos po ros os inertes(co lunas empacotadas) ou de tubos f inos d e materia is inertes (colunas
capilares)
FElquida
SUPORTESlido inerteporoso
Tubo capilar dematerial inerte
FASES ESTACIONRIAS - Conceitos Gerais
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SLIDOSColunas recheadas com material finamente granulado(empacotadas) ou depositado sobre a superfcie interna do tubo (capilar)
Para minimizar a perda de FE lquida por volatilizao, normalmente ela :
Entrecruzada: as cadeiaspolimricas soquimicamente ligadas entre si
Quimicamente ligadas: as cadeiaspolimricas so presas ao suportepor ligaes qumicas
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L= NColunas mais ef ic ientesFC= 1 ... 10 mL.min-1Contr o le de vazo mais d ifc il
ViDispos iti vos esp eciais de in jeo
Colunas Capilares x Empacotadas:
FASES ESTACIONRIAS - Caractersticas deFE id l
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uma FE ideal
Regra geral: a FE deve ter carac tersti cas tanto quanto po ssvel prximas
das do s solu tos a serem separados (po lar, apo lar, aromtico ...)
FE Seletiva: separaoadequada dos
constituintes daamostra
FE pouco Seletiva: mresoluo mesmo com
coluna de boa eficincia
FASES ESTACIONRIAS - Caractersticas deFE id l
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AMPLA FAIXA DE TEMPERATURAS DE USOMaiorflexibilidade na otimizao da separao.
BOA ESTABILIDADE QUMICA E TRMICAMaior durabilidade
da coluna, no reage com componentes da amostra
POUCO VISCOSAColunas mais eficientes (menor resistncia transferncia do analito entre fases)
DISPONVEL EM ELEVADO GRAU DE PUREZAColunasreprodutveis; ausncia de picos fantasma nos cromatogramas.
uma FE ideal
FASES SLIDAS
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O fenmemo fsico-qumico responsvel pela interao analito + FE
slida aADSORO
A adsoro ocorre na interface entre o gs de arraste e a FE slida
ADSORO
Slidos com grandes reassuperficiais (partculas finas, poros)
Solutos polares
Slidos com grande nmero destios ativos (hidroxilas, pares deeletrons...)
FASES SLIDAS
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- Slidos finamente granulados (dimetros de partculas tpicos de 105 m a 420 m).
- Grandes reas superficiais (at 102m2/g).
Mais usados:
-Polmeros Porosos
- Porapak (copolmero estireno-divi-nilbenzeno)
- Tenax (polixido de difenileno)
-Slidos Inorgnicos
- Carboplot, Carboxen (carves ativos grafitizados)
- Alumina
- Peneira Molecular (argila microporosa)
Principais Aplicaes: - Separao de gases fixos
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GASES DE REFINARIAColuna:Carboxen-1000 60-80 mesh; 15 x 1/8TCOL: 35oC a 225oC / 20oC. min-1Gs de Arraste: He @ 30 ml.min-1
Detector: TCD
Principais Aplicaes: Separao de gases fixos- Compostos leves- Sries homlogas
FASES LQUIDAS
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O fenmemo fs ico -qumic o responsvel pela in terao anali to +
FE lqu ida aABSORO
A absoro ocorre no interior do filme de FE lquida (fenmeno INTRAfacial)
ABSORO
Filmes espessos de FE lquida
Interao forte entre a FE lquida eo analito (grande solubilidade)
Grande superfcie lquida expostaao gs de arraste
FASES ESTACIONRIAS - Famlias de FE Lquidas
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POLIGLICISMuito polares; sensveis umidade e oxidao; so ainda muitoimportantes. Principal: Polietilenoglicol (nomes comerciais: Carbowax, DB-Wax,
Supelcowax, HP-Wax, etc.)
CH2 CH2OH OH
n
Est ru tu ra Qumica:
AMINAS ALIFTICASColuna:4 % Carbowax 20M s/ Carbopack B + 0,8% KOH
TCOL: 200oC (isotrmico) Gs de Arraste: N2@ 20 mL.min-1
Detector: FID Amostra: 0,01 mL da mistura de aminas
FASES ESTACIONRIAS - Famlias de FE Lquidas
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SILICONES (polisiloxanas)As FE mais em-pregadas em CG.
Cobrem ampla faixa de polaridades e propriedades qumicas diversas.
Si
CH3
H3C
CH3
O Si
R1
R2
O Si
CH3
CH3
CH3n
R1, R2= qualquer
radical orgnico
- Ligao Si-O extremamente estvel = elevada estabilidade trmica e qumica.
- Praticamente qualquer radical orgnico ou inorgnico pode ser ligado cadeia polimrica = FE ajustveis a separaes especficas + facilidade de
imobilizao por entrecruzamento e ligao qumica a suportes
FASES ESTACIONRIAS - Famlias de FE Lqu idas
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Separao de pes ti c id as - FE = 100 %
PDMS(pol id imeti ls i loxano)1- TCNB
2- Dichloram3 - Lindano4- PCNB5- Pentacloroanilina6- Ronilano7- Antor8- pp-DDE9- Rovral10- Cypermetrin11- Decametrin
Coluna: CP-Sil 5 (25 m x 0,32 mm x 0,12 mm)
TCOL:195oC (6,5 min) / 195oC a 275oC (10oC.min-1)
Gs de Arraste: He @ 35 cm.min-1 Detector: FID
Amostra: 2mL de soluo dos pesticidas on-column
17 min
FASES ESTACIONRIAS - Famlias de FE Lqu idas
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Separao de fenis - FE = fen ilm etils ilic on es
50% Ph
50% Me
5% Ph95% Me
FASES ESTACIONRIAS - FE Quirais
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Separao de ismeros ticos:
FRMACOSEm muitos frmacos apenas um dos ismerosticos tm atividade farmacolgica.
PRODUTOS BIOLGICOSDistino entre produtosde origem sinttica e natural (natural = normalmente substnciasoticamente puras; sinttico = muitas vezes so misturasracmicas).
FASES ESTACIONRIAS - FE Quirais
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FE oticamente ativas mais importantes:
O Si
CH3
CH2
CHCH3
C
O N
H
C*
C
O
H
C H C H3
CH3
NH C
CH3
CH3
CH3
Si
CH3
CH3
O
n
Chiralsil-Val
Derivados de aminocidos:
Misturas de com postos
formadores de po ntes de
h id ro gnio .
Organometlicos:
Separao de en an timeros
formadores de com plexos .
n
O Si
CH3
CH2
Si
CH3
CH3
O
CH2
O
O
Ni
C3F7
/ 2
Chiralsil-Metal
FASES ESTACIONRIAS - FE Qu irais : A p lic aes
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leo essenc ial ar ti fi c ial de limo: separao de terp enos
pr imrio s
1- (+/-) -pineno2- sabineno3- (+/-) -pineno4- (+/-) limoneno
Coluna:Rt-DEXsm (30 m x 0.32 mm x 0.25 m)
TCOL:1 min a 40C / 2C min-1/ 3 min a 200C
Gs de Arraste:H2@ 80 cm.min-1 Detector:FID
FASES ESTACIONRIAS - FE Qu irais : A p lic aes
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Anfetam inas: r eso luo dos ismeros
Coluna:Rt-DEXcst (30 m x 0.25 mm x 0.25 m)